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대수 예제
단계 1
단계 1.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 1.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.3
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 1.4
와 을 묶습니다.
단계 1.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.6
분자를 간단히 합니다.
단계 1.6.1
에 을 곱합니다.
단계 1.6.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.7
분수를 통분합니다.
단계 1.7.1
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.7.2
와 을 묶습니다.
단계 1.7.3
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 1.8
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.9
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.10
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.11
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.12
에 을 곱합니다.
단계 1.13
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.14
를 에 더합니다.
단계 1.15
간단히 합니다.
단계 1.15.1
인수를 다시 정렬합니다.
단계 1.15.2
에 을 곱합니다.
단계 2
단계 2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.3
의 지수를 곱합니다.
단계 2.3.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 2.3.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 2.3.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 2.3.2.2
수식을 다시 씁니다.
단계 2.4
간단히 합니다.
단계 2.5
미분합니다.
단계 2.5.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.5.2
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.5.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.5.4
에 을 곱합니다.
단계 2.5.5
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.5.6
식을 간단히 합니다.
단계 2.5.6.1
를 에 더합니다.
단계 2.5.6.2
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.6
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.6.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.6.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.6.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.7
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 2.8
와 을 묶습니다.
단계 2.9
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.10
분자를 간단히 합니다.
단계 2.10.1
에 을 곱합니다.
단계 2.10.2
에서 을 뺍니다.
단계 2.11
분수를 통분합니다.
단계 2.11.1
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.11.2
와 을 묶습니다.
단계 2.11.3
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 2.12
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.13
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.14
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.15
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.16
에 을 곱합니다.
단계 2.17
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.18
를 에 더합니다.
단계 2.19
를 승 합니다.
단계 2.20
를 승 합니다.
단계 2.21
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.22
를 에 더합니다.
단계 2.23
와 을 묶습니다.
단계 2.24
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 2.25
와 을 묶습니다.
단계 2.26
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.27
에 을 곱합니다.
단계 2.28
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.28.1
를 옮깁니다.
단계 2.28.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.28.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.28.4
를 에 더합니다.
단계 2.28.5
을 로 나눕니다.
단계 2.29
을 간단히 합니다.
단계 2.30
을 곱의 형태로 바꿉니다.
단계 2.31
에 을 곱합니다.
단계 2.32
를 승 합니다.
단계 2.33
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.34
식을 간단히 합니다.
단계 2.34.1
을(를) 공통분모가 있는 분수로 표현합니다.
단계 2.34.2
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.34.3
를 에 더합니다.
단계 2.35
에 을 곱합니다.
단계 2.36
에 을 곱합니다.
단계 2.37
간단히 합니다.
단계 2.37.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.37.2
분자를 간단히 합니다.
단계 2.37.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.37.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 2.37.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 2.37.2.1.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.37.2.1.4
FOIL 계산법을 이용하여 를 전개합니다.
단계 2.37.2.1.4.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.37.2.1.4.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.37.2.1.4.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.37.2.1.5
동류항끼리 묶고 식을 간단히 합니다.
단계 2.37.2.1.5.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.37.2.1.5.1.1
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 2.37.2.1.5.1.2
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.37.2.1.5.1.2.1
를 옮깁니다.
단계 2.37.2.1.5.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 2.37.2.1.5.1.3
에 을 곱합니다.
단계 2.37.2.1.5.1.4
에 을 곱합니다.
단계 2.37.2.1.5.1.5
에 을 곱합니다.
단계 2.37.2.1.5.1.6
에 을 곱합니다.
단계 2.37.2.1.5.2
에서 을 뺍니다.
단계 2.37.2.1.6
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.37.2.1.7
간단히 합니다.
단계 2.37.2.1.7.1
에 을 곱합니다.
단계 2.37.2.1.7.2
에 을 곱합니다.
단계 2.37.2.1.7.3
에 을 곱합니다.
단계 2.37.2.2
의 반대 항을 묶습니다.
단계 2.37.2.2.1
에서 을 뺍니다.
단계 2.37.2.2.2
를 에 더합니다.
단계 2.37.2.2.3
를 에 더합니다.
단계 2.37.2.2.4
를 에 더합니다.
단계 2.37.2.3
에서 을 뺍니다.
단계 3
함수의 극대값과 극소값을 구하기 위해 도함수를 으로 두고 식을 풉니다.
단계 4
단계 4.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 4.1.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 4.1.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 4.1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 4.1.3
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 4.1.4
와 을 묶습니다.
단계 4.1.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 4.1.6
분자를 간단히 합니다.
단계 4.1.6.1
에 을 곱합니다.
단계 4.1.6.2
에서 을 뺍니다.
단계 4.1.7
분수를 통분합니다.
단계 4.1.7.1
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 4.1.7.2
와 을 묶습니다.
단계 4.1.7.3
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 4.1.8
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 4.1.9
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.10
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 4.1.11
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.12
에 을 곱합니다.
단계 4.1.13
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 4.1.14
를 에 더합니다.
단계 4.1.15
간단히 합니다.
단계 4.1.15.1
인수를 다시 정렬합니다.
단계 4.1.15.2
에 을 곱합니다.
단계 4.2
의 에 대한 1차 도함수는 입니다.
단계 5
단계 5.1
1차 도함수가 이 되게 합니다.
단계 5.2
분자가 0과 같게 만듭니다.
단계 5.3
에 대해 식을 풉니다.
단계 5.3.1
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 5.3.2
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 5.3.2.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 5.3.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.3.2.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.2.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 5.3.2.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 6
단계 6.1
식의 정의역은 식이 정의되지 않는 수를 제외한 모든 실수입니다. 이 경우 식이 정의되지 않도록 하는 실수는 없습니다.
단계 7
계산할 임계점.
단계 8
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 9
단계 9.1
분모를 간단히 합니다.
단계 9.1.1
공통분모를 구합니다.
단계 9.1.1.1
를 분모가 인 분수로 표현합니다.
단계 9.1.1.2
에 을 곱합니다.
단계 9.1.1.3
에 을 곱합니다.
단계 9.1.1.4
를 분모가 인 분수로 표현합니다.
단계 9.1.1.5
에 을 곱합니다.
단계 9.1.1.6
에 을 곱합니다.
단계 9.1.2
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 9.1.3
각 항을 간단히 합니다.
단계 9.1.3.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 9.1.3.2
1의 모든 거듭제곱은 1입니다.
단계 9.1.3.3
를 승 합니다.
단계 9.1.3.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 9.1.3.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 9.1.3.4.2
공약수로 약분합니다.
단계 9.1.3.4.3
수식을 다시 씁니다.
단계 9.1.4
공통분모를 구합니다.
단계 9.1.4.1
를 분모가 인 분수로 표현합니다.
단계 9.1.4.2
에 을 곱합니다.
단계 9.1.4.3
에 을 곱합니다.
단계 9.1.4.4
를 분모가 인 분수로 표현합니다.
단계 9.1.4.5
에 을 곱합니다.
단계 9.1.4.6
에 을 곱합니다.
단계 9.1.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 9.1.6
각 항을 간단히 합니다.
단계 9.1.6.1
에 을 곱합니다.
단계 9.1.6.2
에 을 곱합니다.
단계 9.1.7
에서 을 뺍니다.
단계 9.1.8
를 에 더합니다.
단계 9.1.9
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 9.1.10
을 곱합니다.
단계 9.1.10.1
에 을 곱합니다.
단계 9.1.10.2
에 을 곱합니다.
단계 9.1.11
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 9.1.12
분모를 간단히 합니다.
단계 9.1.12.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 9.1.12.2
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 9.1.12.3
의 공약수로 약분합니다.
단계 9.1.12.3.1
공약수로 약분합니다.
단계 9.1.12.3.2
수식을 다시 씁니다.
단계 9.1.12.4
를 승 합니다.
단계 9.2
항을 간단히 합니다.
단계 9.2.1
와 을 묶습니다.
단계 9.2.2
공약수를 소거하여 수식 을 간단히 정리합니다.
단계 9.2.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 9.2.2.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 9.2.2.3
공약수로 약분합니다.
단계 9.2.2.4
수식을 다시 씁니다.
단계 9.3
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 9.4
을 곱합니다.
단계 9.4.1
와 을 묶습니다.
단계 9.4.2
에 을 곱합니다.
단계 10
이계도함수가 양수이므로 은 극소값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극소값입니다.
단계 11
단계 11.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 11.2
결과를 간단히 합니다.
단계 11.2.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 11.2.2
1의 모든 거듭제곱은 1입니다.
단계 11.2.3
를 승 합니다.
단계 11.2.4
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 11.2.5
각 수식에 적절한 인수 을 곱하여 수식의 분모가 모두 이 되도록 식을 씁니다.
단계 11.2.5.1
에 을 곱합니다.
단계 11.2.5.2
에 을 곱합니다.
단계 11.2.6
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 11.2.7
에서 을 뺍니다.
단계 11.2.8
을(를) 공통분모가 있는 분수로 표현합니다.
단계 11.2.9
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 11.2.10
를 에 더합니다.
단계 11.2.11
을 로 바꿔 씁니다.
단계 11.2.12
분모를 간단히 합니다.
단계 11.2.12.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 11.2.12.2
양의 실수로 가정하여 근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 11.2.13
최종 답은 입니다.
단계 12
에 대한 극값입니다.
은 극솟값임
단계 13